Qua quan sát nhận thấy bình thường Fusarium và Cladosporium có khả năng cạnh tranh dinh dưỡng rất tốt, tuy nhiên tiếp xúc với Trichoderma thì khuẩn lạc nấm Fusarium và [r]
Trang 1HOẠT ĐỘNG NGHIÊN c ứ u KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG «
NGHI ÊN CỨU KHẢ NĂNG ĐỐI
KHÁNG CỦA NẤM TRI CHODERMA VỚI F U S A R I U M OXYSPORI UM,
C L A D O S P O R I U M H E R B Ả R U M GÂY
HẠI TRÊN CÂY TRỒNG - THỬ NGỈỈIỆM NHÂN SINH KHỐI NẤM
TRI CHODERMA
Iệ ĐẶT VÁN ĐÈ
Fusarium, Cladosporium là
những nấm sợi gây bệnh thối rễ,
đốm lá trên nhiều loại cây trồng ở
nước ta và các nước trong khu vực,
vi chúng thích nghi tốt với điều kiện
khí hậu nóng ẩm Nấm Fusarium
oxysporium có nguồn gốc từ đất,
xầm nhiễm cả những rễ cây không
phải kí chủ, tồn tại dưới dạng bào từ
hậu trong đất trong thời gian dài, có
sức chống chịu cao Bào tử vô tính
nảy mầm trên tàn dư cây bệnh hay
trong đất Chúng xâm nhiễm vào rễ
non hoặc rễ cây bị thương do tuyến
trùng gây ra, khi tấn công vào rễ
cây hệ sợi nấm phân tán mạnh mẽ
lan dần vào các mạch xylem Ngoài
Fusarium còn có nấm Cladosporium
tồn tại nhiều trong tàn dư thực vật,
phân tán theo nhiều tác nhân Hiện
nay, việc phòng trừ nấm bệnh chủ
yếu bàng thuốc bảo vệ thực vật
Tuy nhiên phương pháp này gây
ảnh hường nghiêm trọng sức khỏe
con người và môi trường tự nhiên
Do đó, sử dụng các tác nhân sinh
học để đối kháng nấm bệnh trên
cây trồng là một vấn đề quan trọng
đang được nhiều nhà khoa học ờ
các nước trong khu vục quan tâm
Trong nhiên cứu này chúng tôi tập
trung thử nghiệm khả năng ức chế
nấm Fusarium và Cladosporium từ
các chủng Trichoderma được phân
lập từ nhiều mẫu đất khác nhau trong tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu và tìm
ra các thông số thích hợp để nhân
sinh khối nấm Trichoderma trong
quy mô phòng thí nghiệm để tiến tới thử nghiệm trên cây trồng và chuyển giao
IIế VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN cúu
2ẻl Vật liệu
Nguồn phân lập nấm Trichoderma
các mẫu dất thu nhận từ xã Bông Trang, Xuyên Mộc, Châu Đức, Vũng Tàu; các chủng nấm bệnh
Fusarium và Cladosporium từ
phòng vi sinh, Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Môi trường phân lập: PGA, WA, M l; môi tnrờng nuôi: PGA, M l, cám gạo, trấu, bã
cà phê đã khử trùng
2.2 Phương pháp
Trichoderma
- Phân lập nấm Trichoderma
từ 20 mẫu đất (Bảng 1) trên môi trường M l; thử nghiệm khả năng đối kháng nấm bằng phương pháp
in vitro [3,4,5,6]; xác định bào tử
nấm bằng buồng đếm hồng cầu [1];
nhận diện Trichoderma theo tiêu
chuẩn cơ sờ TCCS 39:2012/BVTV
Thí nghiệm được bố tri với 3 lần lặp
11 ThS Trán Thị Duyên
II KS Nguyễn Văn Tới
Khoa HH&CN Thực phẩm Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu
lại Số liệu được xử lí thống kê với phần mềm thống kê Statgraphics 15.2
2.2.2 Thử nghiệm đánh giá hoạt tính đối kháng của nấm
Trichoderma vói nấm bệnh theo
phương pháp /ỗ/t vitro
Cladosporium và nấm Trichoderma
được cấy đối xứng nhau trên môi trường PGA Mỗi nghiệm thức được thực hiện với ba lần lặp lại, mỗi đĩa petri là một nghiệm thức, phần trăm ức chế được tính theo công thức [1,2,4,5,6]:
PIMG =
Trong đó: PIMG: phần trăm ức chế; R : đường kính nấm bệnh cấy
chung với nấm Trichoderma;
R2: đường kính nấm bệnh cấy độc lập
2ề2.3Ễ Đánh giá ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi cấy
và pH đến khả năng sinh bào tử
của Trichoderma
Chúng tôi bố trí thí nghiệm ngẫu
ĐẠC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ < 1
Trang 2» HOẠT ĐỘNG NGHIÊN cứu KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG
nhiên với 6 tỷ lệ khác nhau của
cám, trấu và bã cà phê tại các giá
trị pH=3;4;5;6;7;8 Kết quả được
xác định dựa trên số lượng bào tử
được hình thành trong thời gian 10
ngày[l] ^
2.2ế4 Ảnh hirửng của ánh sáng
đến sản lượng bào tử Trichoderma
Kiểm tra khả năng tạo bào tử của
nấm Trichoderma ở ba điều kiện
chiếu sáng khác nhau: CT1: sáng
tối xen kẽ', CT2: tối liên tục\ CT3:
sáng liên tục Với môi trường nuôi
cấy và pH thích hợp nhất từ thí
nghiệm 2.2.3
2ề2.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ
đến sản lưọng bào tử
Kiểm tra khả năng tạo bào tử
của nấm Trichoderma ở ba khoảng
nhiệt độ 25°c, 30°c, 35°c Với các
yếu tố: thành phần môi trường, pH,
điều kiện chiếu sáng thích hợp đã
được khảo sát từ những thí nghiệm
2.2.3 và 2.2.4
III KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2 Kết quả phân lập nấm
Trichoderma
Ket quả phân lập nấm
Trichoderma được trình bày trong
Bảng 1 Từ Bảng 1 cho thấy,
Trichoderma phân bố khá phổ biến
trong các loại đất canh tác nông
nghiệp và đất rừng trong tự nhiên
Điều này phù hợp với kết quả điều
tra sự phân bố Trichoderma tại TP
HCM và các tỉnh Đông Nam Bộ của
PGS.TS Phạm Thị Ánh Hồng và
Th.s Đinh Minh Hiẹp 2005
3.2 Đánh giá khả năng đối
kháng của nấm Trichoderma với
nấm gây bệnh cây trồng
Sau khi tiến hành xác định khả
năng đối kháng của 20 chủng
Trichoderma với nấm Fusarium
oxysporium và Cladosporium
herbarum chúng tôi thu được kết
quả về mức đối kháng được thể hiện
qua Bảng 2
Qua Bảng 2, cho thấy, tất cả các
chủng Trichoderma đều có khả năng
đối kháng với nấm F.oxpysporium
và c.herbarum Tuy nhiên, mức
độ đổi kháng khác nhau giữa các chủng nấm Trichoderma Với
F.oxysporium chủng T3 có khả năng
đối kháng rất cao ở mức độ 4 với hoạt tính đối kháng lên đến 88,61%;
4 chủng T |; T2, T4 Tj có mức độ đối kháng cao, mức độ đối kháng dao động từ 63,74 - 73,17%, 5 chủng T9, T n, T |4 T ]6, T [9 có mức độ đối kháng trung bình với hoạt tính đối kháng dao động từ 51,59 - 60,95%
Đối với c.herbarum thì tất cả các chủng Trichoderma đều có khả
năng đối kháng 100% Qua quan sát
nhận thấy bình thường Fusarium
và Cladosporium có khả năng cạnh
tranh dinh dưỡng rất tốt, tuy nhiên
tiếp xúc với Trichoderma thì khuẩn lạc nấm Fusarium và Cladosporium
không phát triển nữa và teo dần
Nguyên nhân có thể do Trichoderma
đã tiết ra chất kháng nấm ức chế
Fusarium và Cladosporium không
thể phát triển (Agrowcal và ctv, 1979; Michrina, 1996) [7] Từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 7 màu xanh đặc
trưng của nấm Trichoderma xuất
hiện tại tâm khuẩn lạc và lan dần lên khuẩn lạc nấm bệnh, đến ngày thứ
10 nấm Fusarium và Cladosporium
chết hoàn toàn Điều này có thể do quá trinh giao thoa sợi nấm, sợi nấm
Trichoderma len lỏi vào khuẩn lạc
nấm bệnh, vây quanh sau đó thắt chặt các sợi nấm bệnh, làm thủng lớp tế nào của nấm gây bệnh làm cho chất nguyên sinh của chúng bị phân hủy (Cnyder, 1976; weinding 1932)
3.3 Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH và môi trường nhân tạo đến sản lượng bào tử
của Trìchoderma
Ket quả sau 10 ngày thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH và thành phần môi truờng nuôi cấy đến sản lượng bào tử của cả 3 chủng Tj (A 15.11), T2 (B 15.11), T3 (CDVS), chúng tôi nhận thấy sản lượng bào
tử (SLBT) của 3 chủng Trichoderma
ở các giá trị pH khác nhau luôn cho
SLBT khác nhau Khoảng pH thích hợp cho việc hình thành bào tử của
hầu hết các loại nấm Trichoderma
là từ 5-6, tùy vào mức pH khác nhau
mà nấm có thể tạo ra nhiều hay ít bào tử Ở pH=5 cả 3 chủng đều cho SLBT tương đối cao, SLBT đạt cao nhất tại giá trị pH=6 (Tj= 8.7x109/g;
T = 9 6 7 x l0 9/g; T =11.37xl09/g), điều này hoàn toàn phù hợp với khoảng pH=5-6 là khoảng pH
tối thích cho Trichoderma theo
nghiên cứu của Dasrupta, 1991 [6] Khi pH=7-8 sản lượng bào tử giảm đột ngột (Tj= 4.53x109/g;
T = 5 6 7 x l0 9/g; T3=6.33xl09/g), điều này phù hợp với nhận định của Papavizas về sự phân bố và
thích nghi của nấm Trichoderma tại
vùng có tính axit tốt hơn so với môi trường mang trung tính hoặc kiềm [3]
Trong CT6, cả 3 chủng
Trichoderma đều cho sản lượng bào
tử cao hơn các CT khác Điều này
có thể được giải thích là do trong thành phần môi trường nuôi cấy này, chúng tôi có bổ sung thêm bã
cà phê Trong bã cà phê chứa lượng lớn polysaccharide không hòa tan, đường khử còn sót lại ừong bã, các protein, acid amin ở dạng liên kết với các polysaccharide này, ngoài
ra trong bã cà phê chứa nhiều vi khoáng chất như phospho, calcium, kali cần thiết cho hoạt động trao đổi chất và sinh năng lượng cho các chủng nấm
3.4 Ảnh hưởng của ánh sáng
đến sản lượng bào tử Tri
Sau 10 ngày nuôi cấy Trichoderma
dưới điều kiện ánh sáng khác nhau:
CT1: sáng tối xen kẽ; CT2: tối liên
tục và CT3: chiếu sáng liên tục,
chúng tôi thu được kết quả về số lượng bào tử được trình bày trong Hình 1; 2
Ket quả khảo sát cho thấy, ở điều kiện ánh sáng xen kẽ nhau các
chủng Trichoderma đều cho lượng
bào tử cao nhất, lượng bào tử sinh
ra thấp nhất ở điều kiện ánh sáng
2 > ĐẬC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Trang 3HOẠT ĐỘNG NGHIÊN cứu KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG «
Bảng 1 Kết quả phân lập nấm Tríchoderma
đất đỏ
Lâm trường rừng Dầu, ấp Trang
mục
Rừng cấm, xã Bưng Riềng, Xuyên
+
Hình 1 Ảnh hưởng của ánh sáng đến sản lượng bào tử Hỉnh 2 Khuẩn lạcT3 vàT2 ở ba điéu kiện ánh sáng khác
ĐẬC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ < 3
Trang 4» H O Ạ T ĐỘ N G NGHIẾN cứu KH O A H Ọ C Đ ỊA PHƯ Ơ NG
B ảng 2ế Đánh giá tính đối kháng của Trichoderma với Eoxysporium và c.herbarum
STT Kí hiệu
chủng
Fusarium oxysporium - cm Đối kháng Cladosporium herbarum
( y > 2 C h -1.5 PIMG % Hoạt
tính ( V ) / 2 C h -1.5 PIMG
%
Hoạt tính
Ghi chú: Khả năng đối kháng cùa nấm Trichoderma được đánh giá nhu sau:
4 PIMG >75%: đối kháng rất cao; 2 PIMG thuộc khoảng (50;61): đối kháng trung bình;
3 PIMG thuộc khoảng (61, 75): đổi kháng cao; I PIMG < 50: đối kháng kém.
■ 25oc
■ 30oC
■ 35oC
Hinh 3 Ảnh hưởng của nhiệt độ
đến sản lượng bầo tử của nấm
Trichoderma
4 > Đ Ặ C SA N TH Ô N G TIN K H O A H Ọ C V À C Ô N G N GH Ệ
Trang 5HOẠT ĐỘNG NGHIÊN cứu KHOA HỌC Đ|A PHƯƠNG «
Hình 4 Sự phát triển bào tử của 3 chủng Tríchodermal
được chiếu sáng liên tục Điều này
phù hợp với quá trình thực nghiệm
lấy mẫu phân lập của chúng tôi,
đa phần những mẫu đất sử dụng
để phân lập đều nam trên mặt đất,
chịu ảnh hường của việc xen kẽ ánh
sáng từ thiên nhiên Tuy nhiên, sự
khác biệt số lượng bào tử trong CT1
đối với nghiệm thức ủ tối liên tục
CT2 cũng không quá lớn Vì vậy,
tùy thuộc vào điều kiện sản xuất mà
chúng ta có thể lựa chọn phương án
chiếu sáng xen kẽ hay tối liên tục
thì số lượng bào tử thu được đều đạt
trên 5xl09 bào tử/gam
3.5 Ảnh hirởng của nhiệt độ
đến sản lượng bào tử
Ket quả sau 10 ngày khảo sát
ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả
TÀI LIỆU THAM KHẢO
năng sinh bào tử Trichoderma ở 3
điều kiện nhiệt độ khác nhau: 25°C;
30°C; 35°c được trình bày trong Hình 3
Từ Hình 3 chúng ta thấy ở nhiệt
độ từ 25-30°C cả 3 chủng đều cho sản lượng bào tử tương đối cao
Trong đó, sản lượng bào từ cao nhất đối với chùng T, và Tj ở 25°c, ở 30°c chủng T2 cho sản lượng bào
tử cao nhất Khi tăng nhiệt độ lên 35°c sản lượng bào tử của cả 3 chủng đều giảm Theo nghiên cứu của Klein và Evenleigh, 1998 [3];
Lê Văn Ê, 2003 thì nhiệt độ là yếu
tố sinh thái rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, sản sinh bào tử
của Trichoderma Nhiệt độ tối thích đối với từng loài Trichoderma là
khác nhau Tuy nhiên, thường chỉ dao động khoảng 25-30°C thì hầu
hết các loài nấm Trichoderma đều
thích nghi tốt Kredict và ctv, 2003
đã một lần nữa khẳng định, xác thực nghiên cứu của Klein và Evenleigh
về ảnh hường của nhiệt độ đến độ mọc mầm của bào tử, sự tăng dài của ống mầm và sự phát triển của
nấm Trichoderma trong quá trình sản xuất sinh khối Trichoderma
thích hợp trong khoảng 25-30°C tùy loài Theo Kredict, 2003 thì kết quả đạt đuợc trong nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với yếu tố thích nghi nhiệt độ của mỗi chủng nấm
Trichoderma [3].
IV KÉT LUẬN
Ket quả nghiên cứu cho thấy trong
20 chủng Trichoderma phân lập từ
20 mẫu đất thu nhận từ 20 khu vục khác nhau trong tinh Bà Rịa-Vũng Tàu có 1 chùng đối kháng rất cao,
4 chủng đối kháng cao, 5 chủng đối kháng trung bình, 10 chủng đối
kháng yếu với Fusarium Cả 20
chủng này đều đối kháng rất cao
với Cladosporium Chọn lọc được 5
chủng có khả năng phát triển và đối
kháng tương đối tốt với Fusarium
oxysporium và Cladosporỉum Sinh
khối Trichoderma thu được cao
nhất là ở pH=6, trong môi trường gồm 50% cám, 25% trấu, 25% bã
cà phê, điều kiện sáng tối xen kẽ và nhiệt độ trong khoảng 25-30°C
T.T.D, N.V.T
[1] Trân Thị Thu Hà, Phạm Thanh Hòa (2012), Khả năng đoi kháng của nấm Trichoderma với nấm bệnh hại cây trông
Sclerotium rolfsii sacc trong điều kiện in vitro, Tạp chí Khoa học, Đại Học Huế, Tập 75a, số 6, 49-55.
[2] Kredics L, Antal z, Doczi I, Manczinger L, Kevei F, Nagy E Clinical importance o f the gertHsTrichoderma A review
Acta Microbiol Immunol Hung 2003;50:105-117.
[3], Klein D, Eveleigh DE Ecology o/Trichoderma In: Kubicek CP, Harman GE, editors Trichoderma and Gliocladium
Vol 1 Basic Biology, Taxonomy and Genetics London: Taylor and Francis Ltd.; 1998 pp 57-74.
[4], Papavizas (1985), Trichoderma and Gliocladium: Biology, ecology, and potential fo r biocontrol Ann Rev Phytopath,
23: 23-54.
[5] Michrina, J., A Michalikova., T Rohacik and R Kulichova (1995) Antibiosis as a possible m echanism o f
antagonistic action Trichoderma harzianum against Fusarium culmorum, Ochrana Rostlin, 31:177-184
[6] Maiti D, Dasgupta B, Sen c 1991 Antagonism ofTrichoderma harziartum and Gliocladium Virens isolates to
Sclerotium rolfsii and biological control o f stem rot ofgroundnut and betel vine Journal o f Biological Control 5, 105-109.
ĐẶC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ < 5